斐波那契數列的公式推導,斐波那契數列的通項公式是什麼,及推導過程

2021-12-25 01:26:09 字數 5560 閱讀 1607

1樓:匿名使用者

規定第一個數是1,第二個是1第三個開始是:f(x)=f(x-2)+f(x-1)\\不能推導,這是定義出來的

2樓:匿名使用者

斐波那契數列:1,1,2,3,5,8,13,21……

如果設f(n)為該數列的第n項(n∈n+)。那麼這句話可以寫成如下形式:

f(1)=f(2)=1,f(n)=f(n-1)+f(n-2) (n≥3)

顯然這是一個線性遞推數列。

通項公式的推導方法一:利用特徵方程

線性遞推數列的特徵方程為:

x^2=x+1

解得x1=(1+√5)/2, x2=(1-√5)/2.

則f(n)=c1*x1^n + c2*x2^n

∵f(1)=f(2)=1

∴c1*x1 + c2*x2

c1*x1^2 + c2*x2^2

解得c1=1/√5,c2=-1/√5

∴f(n)=(1/√5)*【√5表示根號5】

通項公式的推導方法二:普通方法

設常數r,s

使得f(n)-r*f(n-1)=s*[f(n-1)-r*f(n-2)]

則r+s=1, -rs=1

n≥3時,有

f(n)-r*f(n-1)=s*[f(n-1)-r*f(n-2)]

f(n-1)-r*f(n-2)=s*[f(n-2)-r*f(n-3)]

f(n-2)-r*f(n-3)=s*[f(n-3)-r*f(n-4)]

……f(3)-r*f(2)=s*[f(2)-r*f(1)]

將以上n-2個式子相乘,得:

f(n)-r*f(n-1)=[s^(n-2)]*[f(2)-r*f(1)]

∵s=1-r,f(1)=f(2)=1

上式可化簡得:

f(n)=s^(n-1)+r*f(n-1)

那麼:f(n)=s^(n-1)+r*f(n-1)

= s^(n-1) + r*s^(n-2) + r^2*f(n-2)

= s^(n-1) + r*s^(n-2) + r^2*s^(n-3) + r^3*f(n-3)

……= s^(n-1) + r*s^(n-2) + r^2*s^(n-3) +……+ r^(n-2)*s + r^(n-1)*f(1)

= s^(n-1) + r*s^(n-2) + r^2*s^(n-3) +……+ r^(n-2)*s + r^(n-1)

(這是一個以s^(n-1)為首項、以r^(n-1)為末項、r/s為公差的等比數列的各項的和)

=[s^(n-1)-r^(n-1)*r/s]/(1-r/s)

=(s^n - r^n)/(s-r)

r+s=1, -rs=1的一解為 s=(1+√5)/2, r=(1-√5)/2

則f(n)=(1/√5)*

斐波那契數列的通項公式是什麼,及推導過程

3樓:迷路明燈

方法二:待定係數法構造等比數列1(初等代數解法)

設常數r,s

使得f(n)-r*f(n-1)=s*[f(n-1)-r*f(n-2)]。

則r+s=1, -rs=1。

n≥3時,有。

f(n)-r*f(n-1)=s*[f(n-1)-r*f(n-2)]。

f(n-1)-r*f(n-2)=s*[f(n-2)-r*f(n-3)]。

f(n-2)-r*f(n-3)=s*[f(n-3)-r*f(n-4)]。

……f⑶-r*f⑵=s*[f⑵-r*f⑴]。

聯立以上n-2個式子,得:

f(n)-r*f(n-1)=[s^(n-2)]*[f⑵-r*f⑴]。

∵s=1-r,f⑴=f⑵=1。

上式可化簡得:

f(n)=s^(n-1)+r*f(n-1)。

那麼:f(n)=s^(n-1)+r*f(n-1)。

= s^(n-1) + r*s^(n-2) + r^2*f(n-2)。

= s^(n-1) + r*s^(n-2) + r^2*s^(n-3) + r^3*f(n-3)。

……= s^(n-1) + r*s^(n-2) + r^2*s^(n-3) +……+ r^(n-2)*s + r^(n-1)*f⑴。

= s^(n-1) + r*s^(n-2) + r^2*s^(n-3) +……+ r^(n-2)*s + r^(n-1)。

(這是一個以s^(n-1)為首項、以r^(n-1)為末項、r/s為公比的等比數列的各項的和)。

=[s^(n-1)-r^(n-1)*r/s]/(1-r/s)。

=(s^n - r^n)/(s-r)。

r+s=1, -rs=1的一解為 s=(1+√5)/2,r=(1-√5)/2。

則f(n)=(√5/5)*。

方法三:待定係數法構造等比數列2(初等代數解法)

已知a1=1,a2=1,an=a(n-1)+a(n-2)(n>=3),求數列的通項公式。

解 :設an-αa(n-1)=β(a(n-1)-αa(n-2))。

得α+β=1。

αβ=-1。

構造方程x^2-x-1=0,解得α=(1-√5)/2,β=(1+√5)/2或α=(1+√5)/2,β=(1-√5)/2。

所以。an-(1-√5)/2*a(n-1)=(1+√5)/2*(a(n-1)-(1-√5)/2*a(n-2))=[(1+√5)/2]^(n-2)*(a2-(1-√5)/2*a1)`````````1。

an-(1+√5)/2*a(n-1)=(1-√5)/2*(a(n-1)-(1+√5)/2*a(n-2))=[(1-√5)/2]^(n-2)*(a2-(1+√5)/2*a1)`````````2。

由式1,式2,可得。

an=[(1+√5)/2]^(n-2)*(a2-(1-√5)/2*a1)``````````````3。

an=[(1-√5)/2]^(n-2)*(a2-(1+√5)/2*a1)``````````````4。

將式3*(1+√5)/2-式4*(1-√5)/2,化簡得an=(1/√5)*。

方法四:母函式法。

對於斐波那契數列,有a(1)=a(2)=1,a(n)=a(n-1)+a(n-2)(n>2時)

令s(x)=a(1)x+a(2)x^2+……+a(n)x^n+……。

那麼有s(x)*(1-x-x^2)=a(1)x+[a(2)-a(1)]x^2+……+[a(n)-a(n-1)-a(n-2)]x^n+……=x

.因此s(x)=x/(1-x-x^2).

不難證明1-x-x^2=-[x+(1+√5)/2][x+(1-√5)/2]=[1-(1-√5)/2*x][1-(1+√5)/2*x].

因此s(x)=(1/√5)*.

再利用式1/(1-x)=1+x+x^2+x^3+……+x^n+……

於是就可以得s(x)=b(1)x+b(2)x^2+……+b(n)x^n+……

其中b(n)=(1/√5)*.

因此可以得到a(n)=b(n)==(1/√5)*

斐波那契數列的公式是什麼

4樓:匿名使用者

這個數列是由13世紀義大利斐波那契提出的的,故叫斐波那契數列。該數列由下面的遞推關係決定:

f0=0,f1=1

fn+2=fn + fn+1(n>=0)

它的通項公式是 fn=1/根號5(n屬於正整數)

補充問題:

菲波那契數列指的是這樣一個數列:

1,1,2,3,5,8,13,21……

這個數列從第三項開始,每一項都等於前兩項之和

它的通項公式為:[(1+√5)/2]^n /√5 - [(1-√5)/2]^n /√5 【√5表示根號5】

很有趣的是:這樣一個完全是自然數的數列,通項公式居然是用無理數來表達的。

該數列有很多奇妙的屬性

比如:隨著數列項數的增加,前一項與後一項之比越逼近**分割0.6180339887……

還有一項性質,從第二項開始,每個奇數項的平方都比前後兩項之積多1,每個偶數項的平方都比前後兩項之積少1

如果你看到有這樣一個題目:某人把一個8*8的方格切成四塊,拼成一個5*13的長方形,故作驚訝地問你:為什麼64=65?

其實就是利用了菲波那契數列的這個性質:5、8、13正是數列中相鄰的三項,事實上前後兩塊的面積確實差1,只不過後面那個圖中有一條細長的狹縫,一般人不容易注意到

如果任意挑兩個數為起始,比如5、-2.4,然後兩項兩項地相加下去,形成5、-2.4、2.

6、0.2、2.8、3、5.

8、8.8、14.6……等,你將發現隨著數列的發展,前後兩項之比也越來越逼近**分割,且某一項的平方與前後兩項之積的差值也交替相差某個值

僅供參考。

5樓:匿名使用者

斐波那契數列:1,1,2,3,5,8,13,21……

如果設f(n)為該數列的第n項(n∈n+)。那麼這句話可以寫成如下形式:

f(1)=f(2)=1,f(n)=f(n-1)+f(n-2) (n≥3)

顯然這是一個線性遞推數列。

通項公式的推導方法一:利用特徵方程

線性遞推數列的特徵方程為:

x^2=x+1

解得x1=(1+√5)/2, x2=(1-√5)/2.

則f(n)=c1*x1^n + c2*x2^n

∵f(1)=f(2)=1

∴c1*x1 + c2*x2

c1*x1^2 + c2*x2^2

解得c1=1/√5,c2=-1/√5

∴f(n)=(1/√5)*【√5表示根號5】

通項公式的推導方法二:普通方法

設常數r,s

使得f(n)-r*f(n-1)=s*[f(n-1)-r*f(n-2)]

則r+s=1, -rs=1

n≥3時,有

f(n)-r*f(n-1)=s*[f(n-1)-r*f(n-2)]

f(n-1)-r*f(n-2)=s*[f(n-2)-r*f(n-3)]

f(n-2)-r*f(n-3)=s*[f(n-3)-r*f(n-4)]

……f(3)-r*f(2)=s*[f(2)-r*f(1)]

將以上n-2個式子相乘,得:

f(n)-r*f(n-1)=[s^(n-2)]*[f(2)-r*f(1)]

∵s=1-r,f(1)=f(2)=1

上式可化簡得:

f(n)=s^(n-1)+r*f(n-1)

那麼:f(n)=s^(n-1)+r*f(n-1)

= s^(n-1) + r*s^(n-2) + r^2*f(n-2)

= s^(n-1) + r*s^(n-2) + r^2*s^(n-3) + r^3*f(n-3)

……= s^(n-1) + r*s^(n-2) + r^2*s^(n-3) +……+ r^(n-2)*s + r^(n-1)*f(1)

= s^(n-1) + r*s^(n-2) + r^2*s^(n-3) +……+ r^(n-2)*s + r^(n-1)

(這是一個以s^(n-1)為首項、以r^(n-1)為末項、r/s為公差的等比數列的各項的和)

=[s^(n-1)-r^(n-1)*r/s]/(1-r/s)

=(s^n - r^n)/(s-r)

r+s=1, -rs=1的一解為 s=(1+√5)/2, r=(1-√5)/2

則f(n)=(1/√5)*

斐波那契數列

fn 1 fn fn 1 兩邊加kfn fn 1 kfn k 1 fn fn 1 當k 1時 fn 1 kfn k 1 fn 1 k 1 fn 1 令 yn fn 1 kfn 若 當k 1 k 1,且f1 f2 1時 因為 fn 1 kfn 1 k fn kfn 1 yn 1 kyn 1 所以 yn...

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